基于磁致伸缩效应的声表面波电流传感器敏感机理分析

• 作者: 王文 贾雅娜
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 声表面波 电流传感器 磁致伸缩效应 TbDyFe薄膜
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1310-1317
• 页数: 8页
• 分类号: TP212.1
• 字数: 5456字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.09.002

摘要

为实现高灵敏度、低温漂的高性能电流传感器,提出将声表面波技术与磁致伸缩效应相结合的电流检测方法,分析了其敏感机理并改善其温度特性.这种声表面波电流传感器采用128°YX-LiNbO3作为压电基片,表面覆盖SiO2薄膜来改善器件温度稳定性,并溅射超磁致伸缩TbDyFe薄膜以响应电流.在电流作用下,TbDyFe薄膜会发生磁致伸缩效应和ΔE效应,引起声表面波相速度的改变.结合层状介质中声传播理论,分析了给定电流下层状结构中声表面波的传播特性,特别分析了TbDyFe和SiO2膜厚对传感器响应的影响.计算结果表明,TbDyFe和SiO2薄膜厚度分别为0.5μm、2μm时,该声表面波电流传感器具有最大检测灵敏度58.2 kHz/A,有良好温度稳定性和较高的灵敏度,从而为高性能声表面波电流传感器的研制奠定理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	贾雅娜		4	7	2.0	2.0
5	王文	声学微机电实验室中国科学院声学研究所	1	4	1.0	1.0